專利名稱：半水冷壁式多元料漿氣化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型內(nèi)容屬于能源潔凈綜合利用領(lǐng)域的設(shè)備，涉及一種多元料漿氣化爐。
工業(yè)化的各種氣流床氣化爐，以水煤漿或干煤粉為原料、純氧氣化的方式居多，爐型為以耐火材料構(gòu)成全熱壁爐和水冷壁式全冷壁爐兩種結(jié)構(gòu)。這兩種爐型長期的應(yīng)用過程中，暴露出了較多的設(shè)備技術(shù)問題，對(duì)全熱壁爐來說，操作溫度高達(dá)1350～1500℃，產(chǎn)生的液態(tài)熔渣對(duì)耐火材料和激冷器產(chǎn)生了嚴(yán)重的侵蝕和沖刷，耐火材料、激冷器等氣化爐內(nèi)件使用壽命較短，常常導(dǎo)致氣化爐運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間短，且伴有不安全生產(chǎn)因素的產(chǎn)生；對(duì)于全水冷壁氣化爐來說，由于散熱量大，液態(tài)渣極易激冷固化，爐內(nèi)產(chǎn)生掛渣和渣堵等問題。爐出口的高溫氣體的激冷采用激冷環(huán)激冷方式，使用中激冷環(huán)的激冷水小孔易堵，常被燒壞，激冷水的均勻分布控制困難等故障導(dǎo)致氣化爐停車。氣流床氣化爐的液態(tài)排渣方式不僅對(duì)耐火材料和激冷器等爐內(nèi)構(gòu)件產(chǎn)生嚴(yán)重的侵蝕和沖刷，且伴有塊渣的產(chǎn)生，排渣系統(tǒng)常設(shè)置破渣機(jī)來保證排渣暢通。所有這些問題影響了氣化爐系統(tǒng)的運(yùn)行周期，制約了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
本實(shí)用新型的目的旨在克服現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)的不足，提出一種結(jié)構(gòu)合理，原料來源廣泛，能夠使用富氧作氣化劑，易于操作，運(yùn)行周期長，使用壽命長的多元料漿氣化爐。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，采用的技術(shù)解決方案是這樣的A.氣化爐內(nèi)襯的耐火材料和保溫材料之間設(shè)置盤管式水冷壁層，復(fù)合組成多元料漿氣化爐的半水冷壁結(jié)構(gòu)。B.激冷器設(shè)計(jì)為溢流式，延長使用壽命。C.以多元料漿為原料，實(shí)現(xiàn)原料來源多樣化；以富氧為氧化劑，可降低制氧裝置的投資。D.氣化爐操作溫度1100～1450℃，降低氧耗，產(chǎn)生的灰渣以固態(tài)形式排出。
同現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在A.多元料漿氣化爐采用的半水冷壁式結(jié)構(gòu)，可以有效的降低耐火材料的溫度，保護(hù)耐火材料免受高溫氣體的侵蝕，同時(shí)回收了熱量，提高了氣化爐的熱能利用率。B.氣化爐的激冷器采用溢流式結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)規(guī)范合理，使用壽命長。C.該氣化爐以多元料漿為原料，實(shí)現(xiàn)原料來源的多樣化，優(yōu)化配置資源，且容易進(jìn)行原料路線的變更，以60～98％的富氧為氣化劑，配套可用變壓吸附制氧裝置，投資較小。D.氣化爐在1100～1450℃的溫度下操作，溫度適中，氧耗低，無熔渣產(chǎn)生，避免了液態(tài)熔渣對(duì)耐火材料和激冷器等爐內(nèi)構(gòu)件的侵蝕。其固體灰渣容易被氣流夾帶出反應(yīng)區(qū)，不會(huì)在氣化爐內(nèi)形成渣堵，使排渣更暢通，由于氣化溫度適宜，加之氣化爐半水冷壁式結(jié)構(gòu)的保護(hù)，其耐火層和激冷器的使用壽命長。
本實(shí)用新型的原料為多元料漿，其特征在于是由油(或者水)、石油焦、石油瀝青及煤等固體燃料其中的三種或三種以上的物質(zhì)組成，其固體燃料的含量≥50％，添加一定的表面活性劑，可提高料漿濃度和穩(wěn)定性。組成料漿的原料可方便地優(yōu)化配套資源，合理地綜合利用當(dāng)?shù)刭Y源。
結(jié)合附圖
對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步的說明。
參見附圖，多元料漿氣化爐為一直立圓筒體，頂部為橢圓封頭，底部為錐體封頭，內(nèi)襯的耐火材料(6)和保溫材料(4)之間設(shè)置了盤管式水冷壁層(5)，構(gòu)成了氣化爐的半水冷壁結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)吸取了全熱壁爐和全冷壁爐的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)保護(hù)耐火材料效果更好，且以副產(chǎn)蒸汽的方式回收了熱量。多元料漿及富氧的進(jìn)口(7)位于氣化爐的頂部，其中垂線同氣化爐的筒體中軸線重合，溢流式激冷器(3)位于氣化爐反應(yīng)區(qū)與底部水浴之間，旨在冷卻高溫氣體，使灰渣潤濕，灰渣和氣體在水浴分離，灰渣同激冷水一起排出氣化爐，初步凈化的氣體由出口(8)離開氣化爐。圖中序號(hào)2為氣化爐激冷水的進(jìn)口。
權(quán)利要求1.一種多元料漿氣化爐，其特征是其內(nèi)襯耐火層(6)與保溫層(4)之間，設(shè)置了盤管式水冷壁層(5)，復(fù)合組成氣化爐的半水冷壁式結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的氣化爐，其特征是其激冷器(3)的結(jié)構(gòu)形式為溢流式。
3.如權(quán)利要求1、2所述的氣化爐，其特征是以多元料漿為原料，含氧量為60～98％的富氧氣體為氣化劑。
4.如權(quán)利要求3所述的氣化爐的原料，其特征是由油(或者水)、石油焦、石油瀝青、以及煤等固體燃料其中的三種或三種以上的物質(zhì)組成的多元料漿，其固體燃料的含量≥50％，并添加一定量的表面活性劑，可提高其固體燃料的含量和多元料漿的輸送性能、穩(wěn)定性，并降低其粘度。
5.如權(quán)利要求1、2所述的氣化爐，其操作特征是氣化爐操作溫度為1100～1450℃，產(chǎn)生的固態(tài)灰渣被氣流夾帶至氣化爐下部激冷器的水浴中，并被激冷水帶出氣化爐。
專利摘要以多元料漿為原料，富氧為氣化劑，生產(chǎn)CO+H
文檔編號(hào)C10J3/54GK2619938SQ0321886
公開日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2003年5月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月12日
發(fā)明者門長貴, 賀根良, 孫輝, 鄭化安 申請(qǐng)人:西北化工研究院